【手続補正書】
【提出日】平成17年11月15日(2005.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素をアノード極へ、空気をカソード極へ導入することで水素と酸素との電気化学反応によって発電する燃料電池と、未利用の水素を循環利用することが可能な水素循環流路を備えた燃料電池の停止方法において、
前記水素循環流路への水素供給を停止し、
前記水素循環流路内のガス圧力が所定の圧力よりも下回ったときに前記水素循環流路へ空気を導入し、前記アノード極の残留水を排出することを特徴とする燃料電池の停止方法。
【請求項２】
前記カソード極へ供給している空気の一部を分岐して前記アノード極へ導入することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池の停止方法。
【請求項３】
前記アノード極の入口側圧力と出口側圧力とを検知して、該入口側圧力と該出口側圧力の差分が基準値以内になったときに、前記残留水の排出完了を検知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池の停止方法。
【請求項４】
前記燃料電池への水素供給を停止したときには、前記アノード極の入口側に残留する水素を燃焼させて不活性化させた後に、前記アノード極へ導入することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の燃料電池の停止方法。
【請求項５】
前記アノード極から排出される未反応水素ガスを前記カソード極から排出される空気とを混合させる希釈器を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の燃料電池の停止方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に係る発明は、水素をアノード極へ、空気をカソード極へ導入することで水素と酸素との電気化学反応によって発電する燃料電池と、未利用の水素を循環利用することが可能な水素循環流路（例えば、実施の形態における水素循環流路３４）を備えた燃料電池の停止方法において、前記水素循環流路への水素供給を停止し、前記水素循環流路内のガス圧力が所定の圧力よりも下回ったときに前記水素循環流路へ空気を導入し、前記アノード極の残留水を排出することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記カソード極へ供給している空気の一部を分岐して（例えば、実施の形態における切換流路５４）前記アノード極へ導入することを特徴とする。
この発明によれば、前記カソード極に反応ガスである空気を供給する供給器を用いて空アノード極の残留水排出処理を行うことができるので、部品点数を低減でき車両搭載性を向上することができる。また、カソード極の残留水排出処理とアノード極の残留水排出処理とを並行して行うことができるので、作業効率を高めることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のものであって、前記アノード極の入口側圧力と出口側圧力とを検知して（例えば、実施の形態における圧力センサ４１、６１）、該入口側圧力と該出口側圧力の差分が基準値以内になったときに、前記残留水の排出完了を検知することを特徴とする。
この発明によれば、前記アノード極に残留水が残存している場合には、残留水が圧力損失の原因となるため該入口側圧力と該出口側圧力の差分が基準値よりも大きくなるが、残留水が排出されたときには圧力損失の原因が除去されている。従って、前記圧力の差分が基準値以内になった場合には、前記残留水の排出が完了したと判定することができるので、検出精度を向上することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のものであって、前記燃料電池への水素供給を停止したときには、前記アノード極の入口側に残留する水素を燃焼（例えば、実施の形態における燃焼ボックス７１）させて不活性化させた後に、前記アノード極へ導入することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のものであって、前記アノード極から排出される未反応水素ガスを前記カソード極から排出される空気と混合させる希釈器を有することを特徴とする。
この発明によれば、前記アノード極から排出される未反応水素ガスを前記希釈器にて前記カソード極から排出される空気と混合させることで希釈することができるので、アノード極から排出される水素濃度を低く保つことができ、作業効率をさらに高めることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１に記載した発明によれば、前記アノード極の残留水の排出効果を十分に得ることができ、水素の消費量を減らすことができる。
請求項２に記載した発明によれば、部品点数を低減でき車両搭載性を向上することができるとともに、作業効率を高めることができる。
請求項３に記載した発明によれば、前記残留水の排出完了を簡易な処理で確実に検出できるので、検出精度を向上することができる。
請求項４に記載した発明によれば、前記アノード極で水素と空気中の酸素が反応するのを防止でき、その後の前記空気による残留水排出処理に速やかに移行させることができ、作業時間の短縮化を図ることができる。
請求項５に記載した発明によれば、アノード極から排出される水素濃度を低く保つことができ、作業効率をさらに高めることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、空気供給流路３１には空気供給流路３１を通流する供給空気の流量を検出する流量センサ４２が設けられ、空気排出流路３２には空気排出流路３２を通流する排出空気の温度を検出する温度センサ４３が設けられている。また、エゼクタ５よりも下流側の水素供給流路３３には水素供給流路３３を通流する水素の圧力（すなわち、供給水素圧力）を検出する圧力センサ４１が設けられ、水素排出流路３５には水素排出流路３５を通流する未反応水素ガスの圧力（すなわち、排出水素圧力）を検出する圧力センサ６１が設けられている。さらに、燃料電池１には燃料電池１を構成する各セルのセル電圧を検出するセル電圧センサ４４が設けられ、排気管３６には排気管３６を通流する水素の濃度を検出する水素濃度センサ５９が設けられている。これらセンサ４１〜４４、６１、５９の出力信号や、イグニッションスイッチ６０のＯＮ−ＯＦＦ信号がＥＣＵ４０に入力される。また、カソード極と同様に、アノード極にも水素排出流路３５とは別に、ドレン弁５６を有したドレン流路５５も接続されている。
また、上述の空気供給流路３１からは、切換弁５３を有した切換流路５４が分岐していて、水素供給流路３３にエゼクタ５の下流側で合流している。これにより、切換弁５３を開くことで、水素供給流路３３に空気を供給できるようにしている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図２は本実施の形態における燃料電池の停止処理を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０で、イグニッションスイッチ６０の停止（ＩＧ−ＯＦＦ）信号がＥＣＵ４０に入力されると、ステップＳ１２で遮断弁５１が閉じられて、アノード極への水素の供給が停止される。
次に、ステップＳ１４でカソード極の残留水の排出処理を開始する。このとき、パージ水素希釈器１０には十分な量の空気を供給しておくことで、水素希釈器１０内の水素濃度を一定以内に抑えることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
ステップＳ２４では、切換弁５３を開いて空気供給流路３１に通流する空気を切換流路５４を介して水素供給流路３３に通流させて、アノード極に空気の供給を開始する。
ステップＳ２６で、カソード極側の処理と同様に、まずドレン弁５６を開いてドレン流路５５からパージ処理を行う。ついで、パージ弁６を開いて水素排出流路３５のパージ処理を行う。ステップＳ２８で所定時間を経過したことを検知すると、ステップＳ３０でコンプレッサ２を停止させる。そして、ステップＳ３２で、切換弁５３を閉じて切換流路５４から水素供給流路３３への空気の供給を停止させて、発電停止処理開始前の状態に戻す。
ステップＳ３４で、パージ弁６を遮断してアノード極と外部とのガスの流通を遮断した状態で、処理を終了する。